[发明专利]一种采用E类放大器实现原副边通信的无线电能传输系统

权利要求书

1.一种采用E类放大器实现原副边通信的无线电能传输系统，包括原边单元和副边单元，原边单元与副边单元通过功率线圈耦合实现电能与信号的无线传输；其中，所述原边单元包括原边功率电路和信号发射电路，所述副边单元包括副边功率电路和信号接收电路，信号发射电路与原边功率电路之间通过第一耦合电感实现信号传输，副边功率电路与信号接收电路之间通过第二耦合电感实现信号传输；其特征在于：所述信号发射电路采用E类放大器电路结构，用于将带有相位信息的驱动信号进行选频和功率放大后得到带有同样相位信息的正弦波信号，并通过第一耦合电感将该正弦波信号传输至原边功率电路，进而由原边功率电路通过功率线圈传输至副边功率电路，最后由副边功率电路通过第二耦合电感传输至信号接收电路进行解调；

所述信号发射电路包括直流电源、谐振电感L2、谐振电容C0、带有反向二极管D的开关管S、电容C1、电感L0以及电感L1；其中：谐振电感L2即为第一耦合电感的原边绕组，直流电源的正极与电感L0的一端相连，电感L0的另一端与开关管S的一端、电容C1的一端以及谐振电容C0的一端相连，谐振电容C0的另一端与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与谐振电感L2的一端即第一耦合电感原边绕组的同名端相连，直流电源的负极与开关管S的另一端、电容C1的另一端以及谐振电感L2的另一端相连，开关管S的控制极接收外部控制芯片提供带有相位信息的驱动信号。

2.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于：所述控制芯片提供的驱动信号为方波信号，控制芯片采用PSK或DPSK的调制方式将相位信息加载至该方波信号上。

3.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于：所述信号发射电路将驱动信号转换成正弦波信号并加载至第一耦合电感的原边绕组上，该正弦波信号的功率远大于驱动信号的功率。

4.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于：所述第一耦合电感的副边绕组将正弦波信号注入原边功率电路，即将高频的信号波形叠加到低频的功率波形上并通过功率线圈传输至副边功率电路。

5.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于：所述信号发射电路通过电容与电感的串联谐振以实现选频和信号功率放大。